最新scr脱硝技术原理及分析复习过程
scr脱硝原理
scr脱硝原理
SCR脱硝原理。
SCR脱硝技术是一种通过催化剂将氨气和一氧化氮反应生成氮
气和水的脱硝方法。
它是目前工业上应用最为广泛的脱硝技术之一，具有脱硝效率高、操作稳定、对烟气净化系统的影响小等优点。
下
面将详细介绍SCR脱硝原理及其工作过程。
SCR脱硝的原理是利用催化剂将氨气与一氧化氮进行催化氧化
还原反应，生成氮气和水。
在SCR脱硝系统中，一氧化氮是主要的
脱硝对象，而氨气是还原剂。
当一氧化氮和氨气混合后，经过催化
剂催化作用，发生氧化还原反应，生成氮气和水，从而实现脱硝的
目的。
SCR脱硝工作过程主要包括催化剂、氨气和一氧化氮的混合、
催化反应和脱硝产物的分离等几个步骤。
首先，氨气和一氧化氮在
一定温度下混合均匀，然后进入催化剂层进行催化反应，生成氮气
和水。
最后，通过系统的分离装置将脱硝产物与其他气体分离，得
到干净的烟气排放。
SCR脱硝技术的优点主要体现在脱硝效率高、操作稳定、对烟气净化系统的影响小等方面。
由于催化剂的存在，SCR脱硝可以在较低的温度下进行脱硝反应，脱硝效率高，能够将一氧化氮脱除的很彻底。
同时，SCR脱硝系统对烟气净化系统的影响较小，不会对烟气中其他成分产生明显的影响，保持了烟气的稳定性。
总的来说，SCR脱硝技术是一种高效、稳定的脱硝方法，具有很好的应用前景。
随着对环境保护要求的不断提高，SCR脱硝技术将会在工业生产中得到更广泛的应用，为改善大气环境质量做出更大的贡献。
以上就是关于SCR脱硝原理的介绍，希望对大家有所帮助。
如果还有其他问题，可以随时咨询我们。
“脱硝技术介绍SCR”教案讲义
Thank you.
演讲结速，谢谢观赏！
Typical SCR System
ＳＣＲ的系统构成
锅炉负荷信号
NOX信号
FIC
氨的流量分配
烟气
氨喷射栅格
锅炉
省煤器
SCR 反应器
稀释空气
无水氨储罐
空预器
烟气出口
氨蒸发器
Typical SCR System
三.SCR系统主要设备
反应器/催化剂系统 主要设备：反应器
催化剂 吹灰器
Typical SCR System
尿素 CO2
2NO + (NH2)2CO + 1/2O2 → 2N2 + 2H2O +
反应温度:
760 ~ 1090C 最佳反应温度：870~1050C
脱硝效率
对于城市固体垃圾炉转化效率在30~50%之间，大型 电站锅炉的转化效率控制在20~40%之间。
General
NOx脱除技术－ＳＮＣＲ
General
Catalyst Layer
Sootblower
Future Sootblower
Future Catalyst
From Ammonia Storage System
Damper
To Precipitator
New Structural Steel
Typical SCR System
烟道系统
Typical SCR System
工艺复杂 成本昂贵 存储的问题
Typical SCR System
氨的储备与供应系统
氨的存储系统
Typical SCR System
氨的储备与供应系统
scr脱硝工艺的详细原理和工艺流程
scr脱硝工艺的详细原理和工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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第二天第1节 SCR脱硝原理与工艺
• 为达到系统设计要求的脱硝效率和NH3逃逸限值，在设计中要充分利用 催化剂、尽可能使氨在烟气中均匀分布。反应器入口设置烟气分布系统， 以确保烟气在反应器截面上的均匀分布，从而有效利用催化剂。
• 催化剂选型必须考虑烟气特点和运行参数范围，但是确保催化剂实现最 佳催化效果的先决条件是正确设计关键设备，如：SCR反应器、烟道内 部构件和喷氨系统，确保催化剂层均匀的烟气流动条件以及氨和烟气的 均质混合是至关重要。通过CFD和实体模型对SCR脱硝装置进行流场模 拟是达到这一目的必不可少的手段。
板式催化剂的积灰与堵塞
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蜂窝式催化剂的积灰与堵塞
低尘布置：SCR喷氨法催化剂反应器置于 空气预热器与静电除尘器之间
空气 NH3+空气 NH3 NH3储罐蒸 发器 SCR
锅炉
空气预热器
FGD ESP 空气
去烟囱
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优点： • 锅炉烟气经过静电除尘器后，粉尘浓度降 低，可以延长催化剂寿命； • 与锅炉本体独立，不影响锅炉正常运行； • 氨的泄漏量比高温高尘布置方式的泄漏量 要少。
SCR反应器的内部实物图
1.SCR反应器 SCR反应器截面成矩形，壳体由起到加强作用的型钢和钢板组成， 反应器的载荷通过它的两侧承重墙均匀的分布，向下传递，利用反应 器底部的弹性支座传递到SCR钢构架的支撑梁上。 SCR反应器外壁一侧在每一层催化剂处均设有检修门，用于将催 化剂模块装入催化剂层或更换催化剂模块。每个催化剂层设有人孔， 在机组停运时允许进入检查或检测催化剂模块。
26
SCR工艺布置
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高尘布置：催化剂反应器布置在空气预热器前
NH3+空气 NH3
SCR
NH3
NH3储罐蒸发器 锅炉
《SCR法脱硝》课件
法脱硝的设备原理
SCR法脱硝的设备包括催化剂反应器、氨水喷射系统、催化剂脱硝剂喷射系 统，以及各种控制设备。这些设备协同工作，实现高效的脱硝效果。
SCR法脱硝的工作流程
1
Step 1: 烟气预处理
烟气经过除尘、脱硫等工艺预处理，以减少对催化剂的污染。
2
Step 2: 氨水喷射
氨水经过喷射系统注入烟气中，与氮氧化物发生反应。
《SCR法脱硝》PPT课件
欢迎各位参加《SCR法脱硝》的PPT课件。本次分享将介绍SCR法脱硝的原 理、设备、工作流程、优势、应用领域以及未来发展，希望能为大家带来新 的见解和启发。
SCR法脱硝原理
SCR (选择性催化还原) 法脱硝通过在烟气中注入氨水或尿素，然后经过催化剂的作用，在低温下将烟气中的 氮氧化物转化为无害的氮气和水。
随着环境保护要求的提高，SCR法脱硝将在未来得到更广泛的应用。同时， 催化剂的优化和工艺的改进也将提升SCR技术的效率和成本效益。
总结与展望
通过本次分享，我们详细介绍了SCR法脱硝的原理、设备、工作流程、优势、应用领域以及未来发展。希望 此课件为您的学习和研究提供了有益的信息，引发更深入的思考和探索。
SCR法脱硝的应用领域
火电厂
工业领域
道路交通
SCR法脱硝广泛应用于火电厂， 有效降低烟气中的氮氧化物排放， 提升环境保护水平。
SCR法脱硝也被应用于工业领域， 如钢铁、石化等行业，实现工业 废气的净化处理。
SCR技术在柴油车辆中得到广泛 应用，有效净化发动机排放的氮 氧化物，改善空气质量。
SCR法脱硝的未来发展
3
Step 3: 催化剂反应
催化剂对氨水和烟气中的氮氧化物进行催化还原反应，生成无害物质。
选择性催化还原脱硝技术(SCR)
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
• 一、SCR脱硝技术原理 • 二、SCR系统组成及工艺流程介绍 • 三、 SCR催化剂的失活及其应对措施 • 四、SCR烟气脱硝装置问题及优化
一、SCR脱硝技术原理
1.1 反应机理
SCR反应原理与SNCR相同，只是由于使用了催化剂使 得反应温度大大降低（300~450℃），从而可以在锅炉的 省煤器与空气预热器之间的烟道喷入的NH3、烃类等还原 剂在烟气中O2的作用下将NOX快速还原成无害的N2和H2O。
谢谢大家！ Thanks!
总体布置 SCR反应器可以安装在锅炉的不同位置，一般分三种情况： 1）位于锅炉省煤器和空气预热器之间的高灰SCR系统； 2）安装在高温电除尘器之后的低灰SCR系统； 3）安装在FGD脱硫塔之后的尾部低温低灰SCR系统。
图2-3 SCR反应器的布置方式 (a) 高灰段布置；
图2-3 SCR反应器的布置方式 (b) 低灰段布置；
• 催化剂的失活主要有化学失活和物理失活，失活的主要影 响因素包括催化剂成分、结构、反应传质速率、反应扩散 速率、烟气温度、烟气成分、灰分等。
3.1 化学失活
• 典型的SCR催化剂化学失活主要是由砷、碱金属、金属氧化物等引起的 催化剂中毒。
• 碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物如MgO、CaO、Na2O、 K2O等使催化剂中毒，在催化剂活性位置与其他物质发生了反应，主要 是由于中和催化剂表面吸附的SO2生成硫化物而造成的。
内部结构 SCR工艺的核心装置是脱硝反应器，反应 器中的催化剂分上下多层（一般为3~4层）有 序放置。 图2-1为典型的SCR反应器内部结构示意图。
图2-2为水平和垂直布置的SCR反应器。
scr脱硝工艺过程及原理
scr脱硝工艺过程及原理
SCR脱硝工艺是一种以尿素为催化剂，将NOx(一氧化氮)转化为N2(氮气)和H2O(水)的技术。
SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝工艺是一种可以有效减少一氧化氮（NOx）排放的高效技术。
它是利用原料气中氨气和二氧化硫（SO2）及温度较低的催化剂，经过催化反应，将NOx转化为N2和H2O的技术。
SCR脱硝工艺的工作原理是，当NOx在催化剂上发生反应时，会产生氮气和水（即N2 + H2O）。
根据催化反应的过程，NOx在催化剂上会先经历一个氧化反应，将NO转化为NO2，此时NO2会与氨气反应，形成N2和H2O，而NO则会继续发生氧化反应，最终转化为N2和H2O，因此总的反应方程为：4NO + 4NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O。
SCR脱硝工艺除了可以有效降低一氧化氮（NOx）排放外，还具有体积小、操作简单、高效率等优点。
它可以应用于各种燃烧系统，如燃煤锅炉、燃气轮机、柴油发电机、燃料电池、燃气内燃机和工业热风炉等，以降低NOx排放。
此外，SCR脱硝工艺也可以用于改善燃烧器烟气中的SO2排放，从而达到减少污染和保护环境的目的。
烟气脱硝装置(SCR)技术
烟气脱硝装置( SCR)技术一、SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反响公式如下:4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2ONO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反响可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以到达80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
二、烟气脱硝技术特点SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。
在环保要求严格的兴旺国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。
根据兴旺国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
三、SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反响器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。
液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反响器内部反响, SCR反响器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反响器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反响器内催化剂层进行复原反响。
SCR系统设计技术参数主要有反响器入口NOx 浓度、反响温度、反响器内空间速度或复原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR系统的脱硝效率等。
1、氨储存、混合系统每个SCR反响器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。
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选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
选择性是指在烟气脱硝过程中烟气脱硝催化剂有选择性地将NOx还原为氮气，而烟气中的SO2极少地被氧化成SO3。
这就叫选择性
在不添加催化剂的条件下，氨与氮氧化物的化学反应温度为900℃，如果加入氨，部分氨会在高温下分解。
如果加入催化剂，反应温度可以降低到320-400℃。
催化剂一般选用TiO2为基体的V2O5和WoO3 混合物；具体配方根据烟气参数确定。
1）SCR脱硝反应
SCR脱硝系统是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂、利用催化剂将烟气中的NOX转化为氮气和水。
在通常的设计中，使用液态无水氨或氨水（氨的水溶液），无论以何种形式使用氨，首先使氨蒸发，然后氨和稀释空气或烟气混合，最后利用喷氨格栅将其喷入SCR反应器上游的烟气中。
在SCR反应器内，NO通过以下反应被还原：
4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
当烟气中有氧气时，反应第一式优先进行，因此，氨消耗量与NO还原量有一对一的关系。
在锅炉的烟气中，NO2一般约占总的NOX浓度的5%，NO2参与的反应如下：2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
上面两个反应表明还原NO2比还原NO需要更多的氨。
在绝大多数锅炉的烟气中，NO2仅占NOX总量的一小部分，因此NO2的影响并不显著。
SCR系统NOX脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。
有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。
一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。
但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增加，为了维持需要的NOX脱除率，就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。
当不能保证预先设定的脱硝效率和（或）氨逃逸量的性能标准时，就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反应器性能。
从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命。
2）SCR系统组成及反应器布置
SCR反应器在锅炉烟道中一般有三种不同的安装位置，即热段/高灰布置、热段/低灰和冷段布置。
（1）热段/高灰布置：反应器布置在空气预热器前温度为350℃左右的位置，此时烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过催化剂反应器，反应器的工作条件是在“不干净”的高尘烟气中。
由于这种布置方案的烟气温度在300～400℃的范围内，适合于多数催化剂的反应温度，因而它被广泛采用。
（2）热段/低灰布置：反应器布置在静电除尘器和空气预热器之间，这时，温度为300～400℃的烟气先经过电除尘器以后再进入催化剂反应器，这样可以防止烟气中的飞灰对催化剂的污染和将反应器磨损或堵塞，但烟气中的SO3始终存在。
采用这一方案的最大问题是，静电除尘器无法在300～400℃的温度下正常运行，因此很少采用。
（3）冷段布置：反应器布置在烟气脱硫装置（FGD ）之后，这样催化剂将完全工作在无尘、无SO2的“干净”烟气中，由于不存在飞灰对反应器的堵塞及腐蚀问题，也不存在催化剂的污染和中毒问题，因此可以采用高活性的催化剂，减少了反应器的体积并使反应器布置紧凑。
当催化剂在“干净”烟气中工作时，其工作寿命可达3～5年（在“不干净”的烟气中的工作寿命为2～3年）。
这一布置方式的主要问题是，当将反应器布置在湿式FGD 脱硫装置后，其排烟温度仅为50～60℃，因此，为使烟气在进入催化剂反应器之前达到所需要的反应温度，需要在烟道内加装燃油或燃烧天然气的燃烧器，或蒸汽加热的换热器以加热烟气，从而增加了能源消耗和运行费用。
对于一般燃油或燃煤锅炉，其SCR 反应器多选择安装于锅炉省煤器与空气预热器之间，因为此区间的烟气温度刚好适合SCR 脱硝还原反应，氨被喷射于省煤器与SCR 反应器间烟道内的适当位置，使其与烟气充分混合后在反应器内与氮氧化物反应，SCR 系统商业运行业绩的脱硝效率约为70%～90%。
SCR 系统组成
无水氨储罐
氨蒸发器
烟气出口
稀释空气SCR
反应器
空预器
锅炉
烟气省煤器
NO X 信号锅炉负荷信号
FIC 氨的流量分配
SCR 系统主要设备。
1、反应器/催化剂系统
主要设备：反应器、催化剂、吹灰器。
2、烟气/氨的混合系统
主要设备：稀释风机、静态混合器、氨喷射格栅（AIG)、空气/氨混合器。
3、氨的储备与供应系统
卸料压缩机、氨蒸发器（电/蒸汽）、氨罐、缓冲罐、稀释槽。
4、烟道系统
挡板（有旁路）、膨胀节、导流板、烟道。
5、SCR 的控制系统
DCS 、PLC 、仪表、盘柜等。
SCR 的控制系统
1、控制系统方案
控制系统纳入机组ＤＣＳ，独立的控制系统。
2、 主要受控系统
吹灰系统，氨的卸载、储存和供应系统，烟气挡板调节系统，脱硝主体控制系统。
板式和蜂窝式催化剂的比较 多层结构，表层活性材料易脱落抗阻塞性好
烟气阻力小
结构强度高
板式抗灰阻塞能力一般比表面积大
抗热冲积能力强
蜂窝式缺点优点
形式
催化剂选型主要因素
1、 烟气中飞灰的含量
2、 烟气中飞灰颗粒尺寸
3、 反应器布置空间
4、 ＳＣＲ烟气阻力要求
SCR 催化剂设计中要考虑其它因素
1、 催化剂的寿命
2、 SO2 到 SO3 的转化率
3、 使用NH3 的烟气最低温度
4、 高温下催化剂的烧结
5、 As 的毒化
6、 碱土金属（ＣａＯ）
7、 碱金属（Na ，K ）的毒化
8、 卤素（Ｃｌ）的毒化
9、 飞灰磨损
10、
1.1 SCR 烟气脱硝对空预器的主要影响
SCR 脱硝对空预器主要有如下不利影响
1、 烟气中SO2 向SO3的转化率增加烟气酸露点温度随之升高，由此加剧空预器的酸 腐蚀和堵灰。
V2O5 含量越高,脱硝效率越高,但 SO2 向 SO3 的转换率也会越高,空预器的腐蚀和堵灰风险就越大。
SCR 脱硝系统中SO2 /SO3 的转化率越高，空预器的腐蚀和堵灰风险越高。
2、 SCR 脱硝系统中的逃逸氨与烟气中的SO3 及水蒸汽生成硫酸氢氨（ABS ）：
NH3 +SO3 +H2O = NH4HSO4
在一定温度范围内呈液态的硫酸氢氨(ABS)具有很大的粘性,易沉积在空预器的换热元件表面上并吸捕烟气中的飞灰物,加剧换热元件的堵灰。
3、 SCR 烟气脱硝空预器烟气与空气的冷热端压差增大，导致空预器直接漏风增大。
4、 SCR 烟气脱硝系统通常会导致空预器烟气入口流场分布发生不同程度的变化，由此影
响空预器的传热、阻力、磨损、腐蚀和堵灰特性。
物理：17.3 粒子的波动性 导学案
学习目标：1．了解光既具有波动性，又具有粒子性。
2．知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。
3．知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。
学习重点：实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。
学习难点：实物粒子的波动性的理解。
学习过程：
前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现，那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢？请同时举出相应的事实基础。
1、光的波粒二象性
________________________________________即光具有波粒二象性。
2、光子的能量与频率以及动量与波长的关系。
=ε ______ =p ______
总结：个别或少量光子易显示出光的粒子性；大量光子显示出波动性,波动性、粒子性都是光的本身属性, 不可分离．即光在传播过程中与物质作用时分别表现出波动性和粒子性。
3、粒子的波动性
谁大胆地将光的波粒二象性推广到实物粒子？只是因为他大胆吗？
（1） 德布罗意波
实物粒子也具有______，这种波称之为______，也叫德布罗意波。
（2）物质波波长
=λ______ λ为德布罗意波长，h 为普朗克常量，p 为粒子动量。
4．物质波的实验验证
（1）阅读教材后回答粒子波动性难以得到验证的原因？
1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了____________的实验，得到了衍射图样，从而证实了________的波动性。
他们为此获得了1937年的诺贝尔物理学奖。
一颗子弹、一个足球有没有波动性呢？
（2）质量m = 0.01kg，速度v = 300 m/s 的子弹的德布洛意波长？
计算结果表明什么？
知识巩固：
1．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( )
A。
弱光衍射实验
B．电予束在晶体上的衍射实验
C．弱光干涉实验
D．以上都不正确
2．关于物质波以下说法正确的是 ( )
A.实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性
B．宏观物体不存在对应波的波长寄语：我奋斗，所以我快乐！。